Gutenberg-Richterin laki

Laki Gutenberg-Richter on empiirinen laki seismologian kuvataan useita maanjäristyksiä kohti kertaa suurempi kuin suuruus annetaan tietyn määrän. Ensimmäisen määritelmän ovat ehdottaneet Beno Gutenberg ja Charles Francis Richter vuonna 1949, jossa tämä laki tarkistetaan maailmanlaajuisesti koko luetteloa vastaavalla suuruusvälillä.

Se toteaa, että määrä maanjäristyksiä N , aikayksikköä kohti, ja suuruus m on suurempi kuin M, on, annetussa tilavuudessa, joka on muotoa:

{\ displaystyle \ log (N (m> M)) = a-bM}

Muuttuja a on osoitus seismisyyden nopeudesta, kun taas b edustaa suurten maanjäristysten ja pienten maanjäristysten välistä suhdetta. Jos b: n arvo on yleensä lähellä 1, a: lla voi olla erittäin merkittäviä vaihteluita tutkitun tilavuuden mukaan. Tämä seismisyysominaisuus näyttää erittäin vakaa kaikilla mittakaavoilla, jos otetaan huomioon luettelot, joissa on erittäin suuri määrä maanjäristyksiä. On kuitenkin olemassa alueellisia ja ajallisia vaihteluita, joiden tulkinnasta on edelleen kiistoja. Niiden tekijöiden joukossa, joita useimmiten ehdotetaan näiden vaihtelujen selittämiseksi, voidaan mainita käytetty stressi, lähteen syvyys, kohdistusmekanismi, väliaineen heterogeenisuus, repeämän läheisyys. Parametrin b lasku , joka havaittiin ennen kivinäytteiden rikkoutumista laboratoriotutkimusten aikana, on johtanut siihen, että tätä pudotusta ehdotetaan rikkoutumisen esiasteeksi. Sen soveltaminen maanjäristysennusteisiin ei kuitenkaan ole toistaiseksi osoittanut vakuuttavia tuloksia. Tilastofysiikka tarjoaa mielenkiintoisen teoreettisen kehyksen selittämään sekä tämän lain vakaus suurille näytteille että sen variaatiot melkein epäonnistumisen yhteydessä.

Tämä laki on osa toistumisen lakeja, joita käytetään seismologiassa seismisuuden määrittelemiseksi. Toinen usein käytetty laki on tyypilliseen maanjäristysmalliin perustuva laki.

Huomautuksia

Gutenberg B. ja CF Richter (1949). Maan seismisyys ja siihen liittyvät ilmiöt. Princeton University Press , Princeton, New Jersey.
Scholz, CH (1968), Mikrofraktaation taajuus-suuruus -suhde kalliossa ja sen suhde maanjäristyksiin, BSSA, 58 (1), 399-415.
Mori, J. ja RE Abercombie (1997), maanjäristyksen taajuus-suuruusjakaumien syvyysriippuvuus Kaliforniassa: Implication for rupture initiation, Journal of Geophysical Research, 102 (B7), 15081-15090.
Schorlemmer, D., S. Wiemer ja M. Wyss (2005), Maanjäristyksen koon jakautumisen vaihtelut eri stressijärjestelmien välillä, Nature, 437, 539-542, doi: 10.1038 / nature04094.
Mogi, K. (1962), Eri materiaalien murtumiin ja joihinkin liittyviin ongelmiin maanjäristyksissä liittyvien elastisten iskujen voimakkuussuhteet, Bull. Maanjäristys Res. Inst. Univ. Tokio, 40, 831-853.
Lockner, DA ja JD Byerlee (1991), prekursoriset AE-kuviot, jotka johtavat kiven murtumiseen, julkaisussa Vth Conf. AE / MS Geol. Str. ja Mat., toim. Hardy, s. 45-58, Trans Tech Publication, Saksa, Pennsylvanian osavaltion yliopisto.
Smith, WD (1981), b-arvo maanjäristyksen esiasteena, Nature, 289, 136-139; doi: 10.1038 / 289136a0.
Amitrano, D. (2012), Variaatio repeämistapahtumien voima-lakijakaumissa, miten ja miksi b-arvo muuttuu, Eur. Phys. J.-Spec. Alkuun., 205 (1), 199-215, doi: 10.1140 / epjst / e2012-01571-9.
Schwartz DP ja KJ Coppersmith (1984). Vikakäyttäytyminen ja tyypilliset maanjäristykset: Esimerkkejä Wasatchin ja San Andreasin vikavyöhykkeiltä. J. Geophys. Res. , 89 , 5681-5698.